变频器的谐波干扰与抑制
变频器中要进行大功率二极管整流、大功率晶体管逆变,结果是在输入输出回路产生电流高次谐波,干扰供电系统、负载及其他邻近电气设备。在实际使用过程中,经常遇到变频器谐波干扰问题,下面简单介绍谐波产生的机理、传播途径及有效抑制干扰的方法。 1、 变频器谐波产生机理 变频器的主电路一般为交-直-交组成,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号,经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2~3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样,输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。 2、 抑制谐波干扰常用的方法 谐波的传播途
变频器的谐波干扰与抑制办法
变频器中要进行大功率二极管整流、大功率晶体管逆变,结果是在输入输出回路产生电流高次谐波,干扰供电系统、负载及其他邻近电气设备。在实际使用过程中,经常遇到变频器谐波干扰问题,下面简单介绍谐波产生的机理、传播途径及有效抑制干扰的方法。一、变频器谐波产生机理变频器的主电路一般为交-直-交组成,外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压信号,经滤波电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流信号。在整流回路中,输入电流的波形为不规则的矩形波,波形按傅立叶级数分解为基波和各次谐波,其中的高次谐波将干扰输入供电系统。在逆变输出回路中,输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形,对于GTR大功率逆变元件,其PWM的载波频率为2~3kHz,而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样,输出回路电流信号也可分解为只含正弦波的基波和其他各次谐波,而高次谐波电流对负载直接干扰。另外高次谐波电流还通过电缆向空间辐射,干扰邻近电气设备。二、抑制谐波干扰常用的方法谐波的传播途径是传导和辐射,解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离;解决辐射干扰就是对辐
一种有效的谐波抑制方案
在电力电网中,存在大量非线性负载,引起电网电流波形不再是正弦波。这一非正弦波可用傅里叶级数分解成为一个直流量,基波正弦量和一系列频率为基波频率整数倍的高次谐波正弦分量之和。对目前三相交流发电机组发出的电压而言,认为基波为正弦波,即波形中基本无直流量和高次谐波分量。但由于电力系统中存在着各式各样的谐波源,使得高次谐波的干扰成了当前电力系统中影响电能质量的一大“公害”,各国对电力电网电压正弦波形畸变的极限值都有明确的规定,要求用户对接入电网的设备产生的谐波应采取一定措施,进行抑制。 1高次谐波产生的原因及其对电网的危害 高次谐波产生的原因主要是由于电力系统中存在非性线元件及负载产生的。如:电容性负载、感性负载及开关变流设备,诸如计算机及外设、电动机、整流装置等。由于其为储能元件或变流装置,故使电压、电流波形发生畸变,见图1。 图1带有非线性负载时的电流波形 高次谐波电流通过变压器,可使变压器的铁芯损耗明显增加,从而变压器出现过热,效率降低,缩短变压器的寿命。高次谐波对电网的影响也是如此,电缆内耗加大,电缆发热,缩短电缆的使用寿命;
有谁用过谐波抑制器,使用效果如何?
产品介绍:对于高谐波的电网,用传统的无功补偿方式时连补偿回路都无法投入,必须要大量的滤除谐波,才能符合国家标准规定。而对于一般的谐波含量不太高的环境,可以采用6%、7%或12%、13%串联电抗器来抑制并少量的滤除谐波来解决补偿电容的投入问题。但由于其投入成本高(一般每回路要增加千元以上),有的用户一时还无法接受。本公司经过几年的研制,开发成功了低阻抗谐波抑制器,对于抑制谐波电流,使得补偿电容器能平安地投入;并抑制合闸涌流,同时破坏补偿电容器与系统的谐振,确保系统的安全运行起到了一定的作用。防止投切电容时产生的“投切震荡”以及投入电容后对系统中的谐波放大。而所用成本只相当于6%电抗器的30%左右,体积也只有6%电抗器的五分之一左右,可以说几乎不占空间。而其作用是完全等同的。 典型品牌:[ 本帖最后由 hddqi 于 2010-6-3 13:02 编辑 ]